1、一台额定容量Se=31500kVA的三相变压器,额定电压Ue1=220 kV,Ue2=38.5 kV,求一次侧和二次侧的额定电流Ie1和Ie2。
解:Ie1===82.6(A) Ie2== =472.5(A)
2、将一把电阻是100Ω的电烙铁接在220V的电源上,使用4h后消耗多少热量?
解:W=t=*4*3600=6969600 (J)
3、将一块最大刻度为 300A电流表接入变比为300/5的电流互感器二次回路,当电流表的指示为150A,表计线圈实际通过了多少电流?
解:k===60 I2′===2.5(A)
4、有三个电容器,C1=4µF,C2=6µF,C3=12µF,串联后接在120V的电源上,求总电容C和每个电容上的电压。
解:∵=++=++ ∴C=2(µF)
又∵串联后Q相等
∴Q=U*C=2*10-6*120=2.4*10-4
∴UC1===60(V) UC2==40(V) UC3==20(V)
5、将一个纯电感线圈接在220V,50HZ的电源上,通过2.5A电流,求该线圈的电感L。
解:∵XL===88(Ω)
∵ XL =ωL ∴L= ==0.28(H)
6、北京人民广播电台发出的交流信号的频率为820kHz,求它的周期T和角频率ω。
解:T===1.22*10-6(s) ω=2πf=2*3.14*820*103=5.15rad/s
7、某三相对称负载的功率是5.5kW,按三角形连接在线电压是380V线路上,流过负载的电流IL是19.5A,求相电流Iψ、功率因数COSψ和每相的阻抗值Zψ。
解:Iψ===11.3(A)
COSψ===0.429 Zψ==33.6(Ω)
8、一个电感线圈接到220V、50HZ的电源上,通过线圈的电流在5A以上,才能吸住衔铁,已知线圈的感抗XL为8 Ω,问线圈的电阻R不能大于多少?
解:∵=
∴R2=-XL2 ∴R==12.3(Ω)
9、一台三相变压器的电压是6600V,电流是20A,功率因数是0.866,求它的视在功率S,有功功率P和无功功率Q。
解:S=*U*I=*6.6*20=228.7(kVA)
P=*U*I* COSψ=*6.6*20*0.866=198(kW)
Q===114.2(kVar)
10、有一台电动机绕组接成三角形后连接在线电压UL是380V的电源上, 电源的有功功率P=8.2kW, 功率因数COSψ=0.83,求电动机的线电流Il和相电流Ia。
解:∵P=*Ul*Il* COSψ
∴Il===15(A) ∴Ia===8.6(A)
11、某三相负载按星形连接,各相电阻分别是Ra=Rb=20Ω,Rc=10Ω,电源的线电压Ul=380V,求各相的线电流、相电流和中性线中的电流。
解:相电流Ia=Ib===10.4(A) Ic==20.8(A)
星形连接的线电流等于相电流
∵ia+ib=- ∴Iο=
12、DW2—35型断路器额定开断电流Id=11.8kA,问断路器的遮断容量S是多少?
解:S=*Ue*Id=*35*11.8=715.34(MVA)
13、变比是400/5的电流互感器接有一块最大刻度是200A的电流表,当电流表的指示为100A时,电流互感器的一次侧流过的电流是多少?
解:∵= ∴I1==200(A)
14、已知一台220kV强油风冷三相变压器高压侧的额定电流是315A,求变压器的容量。在运行中,当高压侧流过350A电流时,变压器过负荷百分数是多少?
解:Se=*Ue*Ie=*220*315=120000(kVA)
过负荷百分数=*100%=11%
15.某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈,在35kV发生单相接地时补偿电流IL=20A,这台消弧线圈的感抗XL是多少?
解:消弧线圈相电压Uφ==20.2(kV) ∴XL===1.01(kΩ)
16、试求型号为NKL-10-400-6的电抗器的感抗XL。
解:∵XL%=*100 ∴XL===0.86(Ω)
17、一台220/38.5kV的三相变压器的变比k是多少?若此时电网电压仍维持220 kV,而将高压侧分头调至225.5 kV,低压侧电压U2应是多少?
解:k===5.71 k’===5.84 U2===37.67(kV)
18、已知变压器额的额定电流Ue=10000V,短路电压实测值Ud=450V,求短路电压Ud%。
解:Ud%=*100%=*100%=4.5%
19、最大量程是150V的1.5级电压表的读数是100V,问标准值可能在那个范围内?
解:允许误差△U=+150*1.5%=+2.25(V)
标准值在(100+2.25) V范围内
20、一台SFP-90000/220变压器,额定容量9000kVA,额定电压为220+2*2.5%/110kV,问高、低压侧额定电流是多少?
解:I1E===236(A) I2E===472(A)
21、单相电容器容量Qe为100kVar,额定电压10kV,求电容量C。
解:Qe=Ue*Ie Ie===10(A)
又XC ====1000(Ω)
ω=2πf=2*3.14*50=314.16(rad/s) C===3.18(μF)
22、一个220V的中间继电器,线圈电阻为6.8kΩ,运行时需串入2kΩ的电阻,试计算改电阻的功率。
解:串入2 kΩ的电阻后I==0.025(A)
电阻消耗的功率P=I2*R=0.0252*2000=1.25(W) 为可*起见应选用2W的电阻
23、有额定电压11kV,额定容量Qe为100kVar的电容器48台,每两台串联后再并联星接,接入35kV母线,问该组电容器的额定电流是多少?当35kV母线线电压达到多少伏时,才能达到额定电压?
解:11kV、100kvar电容器的额定电流Ie==9.09(A)
48台电容器每两台串联后再并联,则每相并联8台,故该组电容器的额定电流是
I=9.09*8=72.72(A)
达到额定电压时的母线电压:两台电容器串联后星接,则其相电压为22kV,线电压Ue=22*=38.1(kV )
23、有一长2km、截面积4mm2的铜导线,求导线的电阻。(ρ=0.0175Ω mm2/m)
解:R===8.75(Ω)
24、某三相变压器的二次侧电压400V,电流250A,功率因数COSψ=0.866,求有功功率P、无功功率Q、视在功率S。
解:S=*U*I=*400*250=173.2(kVA)
P=*U*I* COSψ=*400*250*0.866=150(kW)
Q===86.6(kVar)
25、三相星形接线的相间短路保护电流回路,其二次负载测量值AB相为2Ω,BC相为1.8Ω,CA相为1.6Ω,求A、B、C各相的阻抗是多少?
解:ZAφ===0.9(Ω)
ZBφ===1.1(Ω)
ZCφ===0.7(Ω)
26、有两台100kVA变压器并列运行,第一台的短路电压为4%,,第一台的短路电压为5%,求两台变压器并列运行时的负载分配情况。
解:∵S1e=S2e=100kVA U1D%=4% U2D%=5%
∴S1=*=*=111.11(kVA)
S2=*=*=88.98(kVA)
27、某变电所直流合闸母线环路运行,因更换断路器,使合闸电流Ie由240A,原来直流合闸母线装设150A的熔断器,现在更换多大的熔断器才合适?
解:断路器的合闸熔丝可按合闸电流的1/3~1/4选择,Ice=(0.25~0.30)* Ie=0.3*3=0.9(A)
环路运行按两台断路器同时动作计算,所以Ie=2*0.9=1.8(A)
28、某变电所新装GGF-300型蓄电池共118个,验收时以30A的电流放电,测得电压为236V,停止放电后蓄电池组电压立即回升到253.7V,求蓄电池总内阻r和每个电池的内阻r′。
解: r==0.59(Ω) r′==0.005(Ω)
29、将一根截面积为SA= 20mm2的铜导线换成铝导线,但导线的电阻不能改变,求所需铝导线的截面积SB。(ρA=0.0175Ωmm2/m, ρB=0.0283 Ωmm2/m)
解:∵RA= RB=
又∵RA= RB ∴SB=*SA=*20=32.3( mm2)
30、把一只220V、40W的灯泡接到110V电源上,此时灯泡消耗的功率是多少?
解: ∵P=
∴== P110 =P220*==10(W)
31、收音机使用的纸质电容器两极间的距离l=0.05mm,两极间的电场是均匀电场,求当电容器两极的电压U=400V时,两极间的电场强度E。
解:E= ==80(kV/cm)
32、一个量程为1A的电流表,内阻r=05Ω,如误将电流表接到电压为220V的电源上,电流表中会通过多大的电流?有何后果?
解:I===440(A) 电流表将烧毁。
33、将一把电阻是1210Ω的电烙铁接到220V的电源上,使用2h后消耗多少热量?
解:W=*t=*2*3600=288000(J)
34、已知系统(见图)在最大运行方式时的等效电源电抗XS=15Ω,系统在最小运行方式时的等效电抗XS小=20Ω,AB两点间的等效电抗XAB=20Ω,求系统在最大运行方式时B点的三相短路电流Id(3)。
ESA20ΩBK(3)
~
35kV
解:设系统等效电源电动势为ES,则Id(3)===1000(A)
35、一台调相机的转子电压U是170V,电流I=600A,求转子电阻R。
解:R===0.28(Ω)
36、一台额定容量15000kVA的三相变压器,接在U1=35kV的电源上,变压器空载时的副边电压U2=10kV,求该变压器的变比k。
解:k===3.5
37、在磁通密度B=0.3Wb/m2的均匀磁场中,将长为40cm的导线置于与磁场方向成45°角的位置,当导线中流过15A电流时,导线会受到多大的电磁力?
解:F=BIlsin45°=0.3*15*0.4*=1.28(N)
38、电场中某点有一个电量Q=20μF的点电荷,需用F=0.01 N的力才能阻止它的运动,求该点的电场强度。
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